《怎樣提出可探究的科學(xué)問題》教案教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)：通過分析和思考初步掌握提出可探究科學(xué)問題的方法。教學(xué)重點(diǎn)：掌握提出可探究科學(xué)問題的方法。教學(xué)難點(diǎn)：將學(xué)習(xí)和生活中遇到的普通問題轉(zhuǎn)化為可探究科學(xué)問題。教學(xué)過程時(shí)間教學(xué)環(huán)節(jié)主要師生活動(dòng)1分鐘3分鐘4分鐘4分鐘4分鐘4分鐘教學(xué)引入問題簡(jiǎn)史科學(xué)問題可探究科學(xué)問題提出可探究科學(xué)問題的一些應(yīng)用提出可探究科學(xué)問題的意義講述問題在物理學(xué)習(xí)以及生活中的意義講述科學(xué)歷史上的一些重要的問題，了解其在引領(lǐng)科學(xué)發(fā)展中的價(jià)值和意義?？茖W(xué)歷史上有很多著名的問題，比如：不受力的物體將如何運(yùn)動(dòng)。不同歷史時(shí)期的不同人給出了不同的答案，比如亞里士多德認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)必須要由力來維持，不受力的物體一定會(huì)停下來。伽利略則認(rèn)為，不受力的運(yùn)動(dòng)的物體將保持勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。牛頓最后總結(jié)，不受力的物體如果原來靜止，將保持靜止，如果原來運(yùn)動(dòng)則會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不受力的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。這就是牛頓第一定律。在牛頓第一定律的基礎(chǔ)上，牛頓又建立了第二和第三定律，從而奠定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)。這就是由一個(gè)問題而引發(fā)的物理學(xué)的重大進(jìn)展，這也說明了提出問題的重要性。在科學(xué)歷史上，這樣的問題還有很多，比如：1.熱是物質(zhì)還是能量？2.宇宙中最低的溫度是多少？3.地球是宇宙的中心嗎？這些著名的問題如同黑暗中的燈塔，指引著人們找到光明的科學(xué)之路。了解如何區(qū)分科學(xué)問題和非科學(xué)問題。請(qǐng)閱讀一則科技新聞：2020年7月23日，火星探測(cè)窗口期，長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭搭載我國(guó)首顆火星探測(cè)器“天問一號(hào)”，在海南文昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，“天問一號(hào)”將在深空中飛行大約7個(gè)月的時(shí)間，2021年2月左右到達(dá)火星。關(guān)于“天問”，你會(huì)問很多問題。比如：什么是火星探測(cè)窗口期?為什么火星探測(cè)器要在文昌發(fā)射？為什么探測(cè)器需要七個(gè)月才能到達(dá)火星？探測(cè)火星對(duì)我們有好處嗎？那么這些問題屬于科學(xué)問題嗎？給出科學(xué)問題的定義：科學(xué)問題是指針對(duì)客觀世界的物體、生物體或事件提出的，能夠通過收集數(shù)據(jù)而回答的問題。引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分科學(xué)問題和非科學(xué)問題。按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，《天問》中提出的科技相關(guān)問題：天何所沓？十二焉分？日月安屬？列星安陳？也屬于科學(xué)問題。我們的題目叫可探究科學(xué)問題，那么科學(xué)問題還有不可探究的嗎？還真有，至少是不容易探究的。請(qǐng)問如下的問題是科學(xué)問題嗎：哪個(gè)品牌的運(yùn)動(dòng)鞋更好？為減少污染和交通擁堵，應(yīng)該限制小汽車的數(shù)量嗎？應(yīng)該鼓勵(lì)市民乘坐公共交通工具出行嗎？哪些因素會(huì)影響水結(jié)冰的速度？總結(jié)，凡是與個(gè)人喜好、價(jià)值判斷、道德、宗教等有關(guān)的問題，都不是科學(xué)問題。提問：上面的問題哪些是科學(xué)問題。給出可探究科學(xué)問題常用表達(dá)格式：方式一：某個(gè)變量影響另一個(gè)變量嗎？例如，導(dǎo)體的長(zhǎng)度影響導(dǎo)體的電阻大小嗎？方式二：如果改變某個(gè)變量，另一個(gè)變量會(huì)怎樣變化？例如，如果增大入射角，折射角也會(huì)增大嗎？方式三：一個(gè)變量跟另一個(gè)變量有關(guān)嗎？例如，力跟物體的運(yùn)動(dòng)有關(guān)嗎？我們嘗試將下列課標(biāo)中的科學(xué)探究轉(zhuǎn)換為可探究科學(xué)問題：1．探究平面鏡成像時(shí)像與物的關(guān)系2．探究光的反射規(guī)律引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)可探究科學(xué)問題的特征，分離結(jié)果變量和影響結(jié)果變量的量，從而提出可探究科學(xué)問題。在研究光的反射定律時(shí)候：你會(huì)發(fā)現(xiàn)你的問題和光的反射定律有很大區(qū)別，比如沒有入射角，反射角這些概念。這是正常的，因?yàn)榉瓷涠傻慕⒔?jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷史進(jìn)程程，通過幾次體驗(yàn)就得到與反射定律類似的可探究科學(xué)問題是不現(xiàn)實(shí)的。很多時(shí)候，提出恰當(dāng)?shù)目商骄靠茖W(xué)問題，并不容易。了解可探究科學(xué)問題的意義：可探究科學(xué)問題是可以直接用于科學(xué)探究的，是科學(xué)探究的直接起點(diǎn)?？茖W(xué)問題和可探究科學(xué)問題就像蛋白質(zhì)和氨基酸的關(guān)系：只有將蛋白質(zhì)分解成氨基酸，才能被人體直接吸收，用于組成人體組織。同理，只有將科學(xué)問題分解轉(zhuǎn)化為可探究科學(xué)問題才能直接被用于科學(xué)探究，并通過探究得出結(jié)論。科學(xué)發(fā)展的過程，也是通過科學(xué)猜想，科學(xué)探究，將大問題分解成一個(gè)個(gè)小而精確的可探究科學(xué)問題，從為什么到是什么，從模糊到具體，從而逐漸揭開真相的過程?？茖W(xué)如珠，問題若線，串珠成鏈，方得編織科學(xué)之王冠。綜合訓(xùn)練一、選擇題(本大題共10小題。下列各題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題意)1.下列說法正確的是()A.物體所帶的電不是正電就是負(fù)電B.帶電的物體只會(huì)吸引帶異種電荷的物體C.摩擦起電就是創(chuàng)造了電荷D.電流方向與電子定向移動(dòng)的方向相同2.用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近一輕質(zhì)小球,它們相互吸引,則小球()A.一定不帶電B.一定帶負(fù)電C.一定帶正電 D.可能不帶電3.帶正電的金屬球甲和不帶電的金屬球乙用金屬棒接觸后,乙球也帶了電。對(duì)于這個(gè)現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.甲金屬球上的一部分正電荷轉(zhuǎn)移到了乙金屬球上B.乙金屬球上的一部分電子轉(zhuǎn)移到了甲金屬球上C.金屬棒上的瞬時(shí)電流方向是從乙向甲D.金屬棒上自由電子定向移動(dòng)的方向從甲向乙4.關(guān)于導(dǎo)體和絕緣體,下列說法正確的是()A.絕緣體對(duì)電流的阻礙作用大,但能夠帶電B.金屬能夠?qū)щ姷脑蚴墙饘倮锩娴碾娮佣寄茏杂梢苿?dòng)C.能夠?qū)щ姷奈矬w叫導(dǎo)體,不能導(dǎo)電的物體叫絕緣體D.絕緣體不能導(dǎo)電的原因是絕緣體內(nèi)沒有電子5.某同學(xué)利用圖示電路研究并聯(lián)電路電流的規(guī)律。閉合開關(guān)S再迅速斷開,發(fā)現(xiàn)接通電路的短時(shí)間內(nèi),兩只小燈泡均發(fā)光,電流表的指針正向偏轉(zhuǎn)超過最大刻度。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是()A.小燈泡L1發(fā)生短路B.小燈泡L2發(fā)生短路C.電流表使用的量程小了D.電流表的接線柱接反了6.如圖所示,汽車裝有日間行車燈,可以提高行車安全。當(dāng)汽車啟動(dòng)時(shí),S1閉合,日間行車燈L1立即亮起;再閉合S2,車前大燈L2也亮起。符合這一情況的電路圖是()7.如圖所示,電路中能正確測(cè)量流經(jīng)L2的電流的電路是()8.電路如圖所示,下列分析正確的是()A.只閉合S1時(shí),L2發(fā)光、L1不發(fā)光,A2測(cè)L2電流B.只閉合S2時(shí),L1發(fā)光、L2不發(fā)光,A1測(cè)L1電流C.閉合S1、S2時(shí),L1、L2并聯(lián),A2測(cè)L2電流D.閉合S1、S2時(shí),L1、L2串聯(lián),A1、A2示數(shù)相等9.如圖所示,在探究并聯(lián)電路中的電流關(guān)系時(shí),小明同學(xué)用電流表測(cè)出A、B、C三處的電流分別為IA=0.5A,IB=0.3A,IC=0.2A,在表格中記錄數(shù)據(jù)后,下一步首先應(yīng)該做的是()A.整理器材,結(jié)束實(shí)驗(yàn)B.換用不同規(guī)格的小燈泡,再測(cè)出幾組電流值C.分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論D.換用電流表的另一量程,再測(cè)出一組電流值10.如圖甲所示,A1的示數(shù)為1.2A,A2的示數(shù)如圖乙所示。下列判斷正確的是()A.通過L1的電流為0.7AB.通過L1的電流為1.2AC.通過L2的電流為1.2AD.通過L2的電流為2.5A二、填空題11.如圖甲所示,開關(guān)S閉合時(shí),電流表A1與A的示數(shù)如圖乙、丙所示,則電流表A2的示數(shù)為。

12.在如圖所示的電路中,若使兩燈串聯(lián),應(yīng)閉合開關(guān),斷開開關(guān);若使兩燈并聯(lián),應(yīng)閉合開關(guān),斷開開關(guān);若閉合開關(guān)S1和S2,斷開S3,則燈__________發(fā)光;若閉合開關(guān)S2和S3,則會(huì)出現(xiàn)電源現(xiàn)象。

13.用塑料棒摩擦毛衣,塑料棒能夠吸引紙屑,說明帶電體具有的性質(zhì),如果用塑料棒接觸驗(yàn)電器金屬小球(如圖所示),驗(yàn)電器的金屬箔片張開,這是因?yàn)椴瑤?選填“同”或“異”)種電荷相互排斥,摩擦起電的實(shí)質(zhì)是在物質(zhì)間轉(zhuǎn)移。

14.從顯像管尾部的陰極發(fā)射出來的電子,高速撞擊到熒光屏上,使熒光屏發(fā)光,則該電子束的電流方向是從流向。

15.在用電流表研究并聯(lián)電路中電流關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,小王同學(xué)測(cè)出干路中電流為0.5A,通過燈L1的電流是0.2A。現(xiàn)要測(cè)出通過燈L2的電流,由同組的小張同學(xué)負(fù)責(zé)改接電路,小張改接后的電路如圖所示。你認(rèn)為改接后的電路主要錯(cuò)誤為(1)_________________________________________________________;

(2)_________________________________________________________。

三、作圖題16.火車在車廂后面有兩間廁所,只有當(dāng)兩間廁所的門都關(guān)上時(shí)(每扇門的插銷相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)),車廂中的指示牌內(nèi)的指示燈才會(huì)發(fā)光,指示牌就會(huì)顯示“廁所有人”字樣,提醒旅客兩間廁所內(nèi)都有人,請(qǐng)你把圖中的各元件符號(hào)連接成符合上述設(shè)計(jì)要求的電路圖。四、實(shí)驗(yàn)題17.小明用兩只燈泡連接電路并閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)兩燈都亮。由于連線較亂,一時(shí)無法確定電路是串聯(lián)還是并聯(lián),以下是小明設(shè)計(jì)的兩種判斷方法。方法一:把其中一只燈泡從燈座上取下,另一只燈泡會(huì)熄滅,則兩只燈泡一定是串聯(lián)的。方法二:把任意一根導(dǎo)線斷開,兩只燈泡均熄滅,則兩只燈泡一定是串聯(lián)的。小明設(shè)計(jì)的兩種方法中,方法一(選填“可行”或“不可行”);方法二(選填“可行”或“不可行”),理由是。

18.圖甲為探究并聯(lián)電路電流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路圖。(1)若要測(cè)量干路電流,則電流表應(yīng)串聯(lián)在圖甲中的(選填“A”“B”或“C”)處。

(2)若要測(cè)量A處的電流,在連接電路閉合開關(guān)前,發(fā)現(xiàn)電流表指針位置如圖乙所示,調(diào)整正確后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)指針又偏向圖乙位置,其原因是。

位置ABC電流/A0.180.180.36(3)糾正(2)中錯(cuò)誤后,測(cè)出A、B、C三處的電流值如上表,由此得出結(jié)論:并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和,且各支路的電流相等。這個(gè)實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)方案上還存在的不足之處是:。(寫出一條)

五、綜合題19.電路如圖所示,當(dāng)開關(guān)S1接C、S2接B時(shí),電流表的讀數(shù)是0.35A,求:(1)通過L1和L2的電流;(2)當(dāng)S1接C、S2接A時(shí),電流表的示數(shù)是0.6A,則通過L2的電流是多少?綜合訓(xùn)練1.A自然界中只有正負(fù)兩種電荷,所以物體所帶的電不是正電就是負(fù)電,A正確;帶電的物體還能夠吸引不帶電的輕小物體,B錯(cuò)誤;摩擦起電的過程是電子發(fā)生轉(zhuǎn)移的過程,并不是創(chuàng)造了電荷,C錯(cuò)誤;物理學(xué)規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?D錯(cuò)誤。2.D毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電荷,帶負(fù)電的橡膠棒可以吸引帶正電的小球,也可以吸引不帶電的輕質(zhì)小球,因此選項(xiàng)D正確。3.B帶正電的甲金屬球缺少電子,它和不帶電的乙金屬球用金屬棒接觸后,由于乙球上的電子轉(zhuǎn)移到了甲金屬球上,從而使乙金屬球失去電子而帶正電,故B正確。4.A絕緣體對(duì)電流的阻礙作用大,不容易導(dǎo)電,但能帶電,故A正確;金屬是導(dǎo)體,金屬能夠?qū)щ娛怯捎诮饘倮锩嬗写罅康淖杂呻娮?故B錯(cuò)誤;根據(jù)定義可知,容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體,不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體,故C錯(cuò)誤;絕緣體不能導(dǎo)電的原因是絕緣體內(nèi)部幾乎沒有能自由移動(dòng)的電荷,故D錯(cuò)誤。5.C兩只小燈泡均發(fā)光,說明不可能發(fā)生短路,而電流表的指針正向偏轉(zhuǎn)超過最大刻度,說明電流表的量程選小了。6.D由選項(xiàng)A中電路圖可知,只閉合S1時(shí),兩燈泡均不亮,A不符合題意;由選項(xiàng)B中電路圖可知,只閉合S1時(shí),兩燈泡都亮,再閉合S2時(shí),L1不亮,B不符合題意;由選項(xiàng)C中電路圖可知,只閉合S1時(shí),車前大燈L2亮,再閉合S2時(shí),日間行車燈L1亮,C不符合題意;由選項(xiàng)D中電路圖可知,只閉合S1時(shí),日間行車燈L1亮,再閉合S2時(shí),車前大燈L2亮,故D符合題意。7.C選項(xiàng)A中電流表測(cè)流經(jīng)L1的電流,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;選項(xiàng)B中電流表測(cè)干路電流,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;選項(xiàng)D中電流表與導(dǎo)線并聯(lián),被短接,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;只有選項(xiàng)C符合題意,故選C。8.C只閉合S1時(shí),電流表A2和L2斷路,L2不發(fā)光,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;只閉合S2時(shí),電路斷路,L1和L2都不發(fā)光,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;閉合S1、S2時(shí),L1和L2并聯(lián),A2測(cè)L2的電流,A1測(cè)干路電流,故選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。9.B為尋找更具普遍性的規(guī)律,應(yīng)換用不同規(guī)格的小燈泡多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。10.A由題圖可以看出A1測(cè)干路的電流,其示數(shù)應(yīng)大于A2,所以題圖乙的示數(shù)為0.5A,根據(jù)并聯(lián)電路電流的關(guān)系可求出通過L1的電流為0.7A。11.解析電流表A測(cè)干路電流,電流表A1測(cè)L1支路電流,由并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)可知電流表A1測(cè)得的示數(shù)要小于電流表A測(cè)得的示數(shù),那么電流表A1的示數(shù)只能是0.4A,電流表A的示數(shù)只能是1.5A,從而就計(jì)算出電流表A2的示數(shù)I2=I-I1=1.5A-0.4A=1.1A。答案1.1A12.解析若使兩燈串聯(lián),電路中只有一條電流路徑,電流從電源正極出發(fā)經(jīng)過L2、L1、開關(guān)S2回到電源的負(fù)極。若使兩燈并聯(lián),電流從電源正極出發(fā)分別經(jīng)過L1和L2后會(huì)聚經(jīng)過S1回到電源的負(fù)極。若閉合開關(guān)S1和S2,斷開S3,則S1將L1短接,L2能發(fā)光。若閉合開關(guān)S2和S3,會(huì)發(fā)生電源短路現(xiàn)象。答案S2S1、S3S1、S3S2L2短路13.解析用毛衣摩擦過的塑料棒帶了電荷,由于帶電體能夠吸引輕小物體,所以當(dāng)其靠近紙屑時(shí),紙屑會(huì)被吸引過來;當(dāng)驗(yàn)電器與帶電的塑料棒接觸后,驗(yàn)電器的金屬箔片上都帶了同種電荷,由于同種電荷相互排斥,所以兩個(gè)金屬箔片會(huì)張開;摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,即摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子在物質(zhì)間轉(zhuǎn)移。答案吸引輕小物體同電子14.解析物理學(xué)中規(guī)定,正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向與電流的方向相反。由于電子帶負(fù)電,電子從陰極向熒光屏運(yùn)動(dòng),則電流方向是從熒光屏流向陰極。答案熒光屏陰極15.解析根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A,量程選0~0.6A合適。答案(1)電流表與L2并聯(lián)了(或電流表未與L2串聯(lián)、電流表直接接在電源兩極上了)(2)量程選大了16.解析只有當(dāng)兩間廁所的門都關(guān)上時(shí)指示燈才發(fā)光,說明兩開關(guān)S1、S2應(yīng)為串聯(lián)。答案如圖所示17.解析因?yàn)椴⒙?lián)電路中各用電器互不